腰骶融合的生物力学研究新进展.pdfVIP

· 42· 腰骶融合的生物力学研究新进展 杨晓明徐宏光 摘要腰椎退行性疾病常需行腰骶融合术，腰骶局部复杂的生物力学环境给予有效实现融合带来 难题，如何恰当地选择合理、确切的融合方式已成为临床关注的焦点。生物力学研究为此提供了科学的 论证和证据，也是目前解决该类问题最为直接的手段和工具，正成为评价该类术式合理性的标准和规范。 学者们在利用生物力学方法对传统融合术式进行评价的同时，各种新兴术式在大规模临床推广应用之前 也将接受生物力学的检验和验证。该文拟对腰骶融合的生物力学研究新进展进行综述。 关键词腰骶融合；生物力学；研究进展 1673-7083．2010．01．015 Ⅸ)I：10．3969／j．issrL 腰椎退行性疾病常需行腰骶融合术，近10多年来， 融合至腰骶部的长节段融合随访研究中发现，双侧椎弓 腰骶融合术的应用呈逐年增加的趋势Ⅲ。尽管腰骶融合 根螺钉内固定组较单侧椎弓根螺钉内固定组疗效差，表 手术技术取得了很大的进步，但假关节形成、内固定失败 现为矢状面矫形差、假关节形成和并发症多，因此对双侧 及矢状面失衡等并发症的发生率仍较高。尤其随着现代 椎弓根螺钉内固定的临床疗效提出了质疑。 生活节奏的加快和老龄化社会的来临，伴有骨质疏松症 2物理模型研究 的腰椎退行性变患者日益增多，给临床带来更多挑战。 模拟研究充分考虑了被模拟对象的一些重要特征， 腰骶部局部解剖复杂、骶骨骨质相对较差和独特的生物 与实际有较高的一致性，因此具有较高的实验价值，应用 力学特点等，是影响腰骶融合术后并发症的重要因素[2]。 较多。Alegre等№】在人工合成的腰椎和骨盆模型标本上 本文根据传统实验生物力学研究分类方法，从动物模型、 模拟右侧髂嵴取骨，对比分析k～sl双侧椎弓根螺钉固 物理模型和尸体模型研究诸方面，就腰骶融合术相关生 定、I吒～S1双侧椎弓根螺钉固定加左侧髂骨钉、L～sl双 物力学新进展作一综述。 侧椎弓根螺钉固定加左侧髂骨钉加右侧椎弓根螺钉、 1动物模型研究 k～S1双侧椎弓根螺钉固定加左侧髂骨钉加S双侧椎弓 动物实验标准易于统一，可比性较强，猪、牛等动物 根螺钉，以及以上4种固定方式再加k／sl椎间融合等固 因具有与人类类似的脊柱结构而被较多采用。Lebwohl定技术下S1螺钉弯曲力矩，统计结果表明k／sI椎间融 等[2]在公牛脊柱尸体标本上进行腰骶融合负载破坏实 合、髂骨钉和椎弓根螺钉均能有效降低SI螺钉弯曲力 验，对比研究融合术式单纯Sl椎弓根螺钉、sl椎弓根螺钉 矩，但后两者强于前者，后两者之间的差异无统计学意 加S头侧朝向螺钉、S】椎弓根螺钉加S尾侧朝向螺钉、Sl义；认为对于腰骶段的长节段融合，应考虑采取前方椎间 椎弓根螺钉加骶骨棒和sI椎弓根螺钉加髂骨螺钉的生物 融合、双侧髂骨钉和S螺钉，并建议髂骨取骨时保留髂骨 力学特点，结果显示S与髂骨固定均能有效降低sl螺钉 钉植入点，因为髂骨钉较S2螺钉植入容易，亦具有避免损 的劳损负荷，但在损害性弯曲实验中只有髂骨螺钉能提 伤髂静脉等优势。Chen等口]贝Ⅱ利用超高分子量聚乙烯材 供对sI螺钉的有效保护，因此与S螺钉固定相比，髂骨螺 料制作的块状结构模拟人k和sl椎体(不包括椎间盘、关 钉在腰骶融合术中具有抗拔出力强、松动率低的优势。 节突关节及周围韧带肌肉软组织等邻近结构)，在两椎体 与椎间融合器相比，髂骨螺钉亦更具生物力学优势阳]。 凸)，并在两侧分别采用万向椎弓根螺钉和单向椎弓根螺 Torrdinson等H1利用猪尸体脊柱L～sl段模拟人腰骶段 脊柱，对比研究单侧和双侧椎弓根螺钉内固定的生物力 钉固定(螺钉连接棒均经不同角度预弯)，分析4种不同 学性能及腰骶椎间融合器是否对以上两种固定方法的生 矢状面前凸角(0。、7。、14。、21。)对腰骶固定后生物力学的 物力学产生影响，结果显示与完整椎问盘标本相比，腰骶 影响，结果经对压缩、屈曲、侧弯和扭转等不同状态下相 椎间融合可降低融合